1电子监控系统的发展
1.1微处理器监控系统
20世纪80年代开始出现了微处理器，在电子监控系统中应用微处理器能够将控制和切换结合起来。1.2外挂多媒体监控系统20世纪90年代，可以通过计算机来传输视频，并使用计算机进行显示，仍然使用传统的单片机主机来进行控制和切换。通过连接计算机和串口能够完成简单的控制工作。虽然外挂多媒体监控系统并非真正的多媒体系统，然而人机界面已经比较良好。
1.3多媒体监控系统
多媒体监控系统是一套结合软件和硬件的监控体系，删减了多余的环节，反应速度也有所提高。与此同时也可以实现行动处理、报警采集、云台镜头控制、视频切换、音频切换等内容的模块化，各部分之间的冲突得以消除。
1.4网络监视控制系统
该系统主要是利用网络技术来形成监视网，能够实现有限范围内的局域网建设或者使用互联网来扩大监视的范围。如果使用无线通信网，也能够实现对煤矿井下生产的移动监控。
2煤矿安全生产中电子监控系统的结构
当前，煤矿安全生产中的电子监控系统已经发展得比较成熟，将模拟和数字混合逐渐向数字系统过渡。当前主要的电子监控系统产品有两类：数字视频监控和模拟视频监控。模拟视频监控又分为两种：（1）以PC机为基础的监控系统，能够实现对多媒体的系统管理和对矩阵主机的控制和切换。主要使用软件设计，报警设备的报警信息通过串口连接，并且使用程序编程来实现自动控制报警录像、报警联动、云台控制、视频切换。该系统能够利用PC机的资源，具有开放性的结构特点，能够与其他系统实现互动集成，例如煤矿安全参数信息管理系统、煤矿瓦斯监控系统等。（2）以单片机为基础的监控系统，结合PC机的多媒体管理类型。矩阵切换器主要是由单片机进行控制，能够集中原来分散的全解视频监控系统，实现一机处理。通过图形管理软件能够实现单片机控制的矩阵视频切换。当前使用比较广泛的KJ28矿井上/井下光纤工业，电视系统分为数字视频部分、调度室主控部分、井下部分和井上部分，传输介质为光纤，能够将井上井下的关键场合、重要设备和主要生产环节的实时图像输送到矿领导办公室和矿调度指挥中心，具有直观、清晰的特点，能够使矿领导和指挥调度人员快速地掌握井上井下的实时工况。
3电子监控下煤矿安全生产中的具体应用
在煤矿安全生产中，传统的模拟闭路电视监控系统具有很大的局限性，由于使用铜线作为模拟视频信号的传输线，传输距离如果超过了1000米，信号就容易出现延时、畸变和衰耗，图像的质量也容易受到干扰的影响。有线模拟视频监控也难以实现联网，只能进行点对点的连接，具有较大的布线工程量。查询取证时还会受到存储介质的限制，具有比较繁琐的取证环节。当前煤矿安全生产中，使用的电子监控主要是数字化的视频监控：（1）其可以通过广域网或者局域网来传输图像数据，不会受到距离的限制，图像数据的传输信号不会受到外界的干扰，图像的稳定性和品质得到保障；（2）通过利用计算机网络技术可以实现数字视频的互联，从而无需重复布线，极大地节约了电子视频系统的布置经费；（3）能够实现数字化存储，简化了查询取证的步骤。为了适应煤矿安全生产的需要，电子监控系统的硬件设备必须进行防爆设计。煤矿安全生产对于电子监控系统的配套性、可操作性、可靠性和兼容性有着较高的要求。因此主要是使用MPEG-4，H.264压缩标准和光纤传输，其具有结构简洁、技术先进的优势。通过煤矿企业的网络平台来传输工业电视图像，从而在调度室的大屏幕投影电视墙或者办公室的计算机上显示煤矿安全生产视频图像，并且通过网络来控制摄像头的光圈、焦距和方位，将声音、图像和数据集成起来，实现煤矿安全生产的综合调度指挥。该电子监控系统的主要特点在于具有较强的抗干扰能力，存储时间较长、数据量较小，能够实现数字网络视频监控。其服务器集合了网络通信、权限管理、矩阵切换、叠加、回放、储存、云台编码控制、实时显示等功能，能够对煤矿生产过程中的主副井提升、皮带运输、采掘面、选煤厂等关键环节的工矿进行实时监控。计算机屏幕可以同时显示16个摄像机的图像，并且选择画面格式，能够对图像进行缩小、放大和冻结。通过计算机网络，能够对前端的加热、雨刷、风扇、镜头和云台进行直接控制。与集团之间也可以实现联网，从而对数据图像和图形进行传输，并将监控信息在网络上进行共享。该电子监控系统的联网方式包括公用电话网、无线网、光纤局域网，硬盘录像的方式有报警录像、手动录像、动态录像、连续录像，并且设置有安全密码。只有拥有权限的工作人员才能够删除文件、设置系统和查询监控系统。不同的视频图像监控画面可以在网络终端和监控中心站进行同时显示。该电子监控系统还预留有报警接口，具有对突发事件进行报警录像的功能，能够连接被动式紧急按钮和主动探测器。
4电子监控在煤矿安全生产中的应用方向
4.1移动化
无线网络要能够提供视频图像、高速数据、多媒体等服务。当前的无线通信环境比较恶劣，无法满足煤矿安全生产中传输大数据量视频信号的需要，这是由无线信道的物理特点决定的。因此在煤矿安全生产中，电子监控的一个重要发展方向就是移动化，能够采集和处理掘进机、采煤机等移动设备的工况参数，并且适应煤矿生产中的温度、风速、一氧化碳浓度和瓦斯浓度。
4.2数字化
数字化是电子监控系统的重要发展方向，也就是从模拟状态向数字状态转化，形成信息流的开放式、编码压缩和数字化协议，能够无缝连接视频监控系统中的各个子系统，并使用统一的操作平台来进行控制和管理。
5结语
在煤矿安全生产中用电子监控是非常重要的，电子监控系统具有价格低廉、无线传输方便可靠、体积较小的优点，能够对煤矿安全生产中的重要设备、选煤厂、主副井提升、皮带运输等关键作业环节进行实时监控，并且直接反馈给调度人员和矿领导，最大程度地杜绝不当操作和安全隐患，提高煤矿生产的安全性。
作者：於帆 戴敏 单位：中煤科工集团常州自动化研究院
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